Viskoossuse ja ujuvuse erinevuse selgitus

Viskoossus ja ujuvus on kaks vedelikku mõjutavat tegurit, näiteks vedelikud ja gaasid. Esmapilgul tunduvad terminid väga sarnased, kuna mõlemad näivad tekitavat vedeliku vastupanu mis tahes objektile, mis seda läbib. See on tegelikult vale, kuna mõlemad terminid viitavad tegelikult väga spetsiifilistele jõududele, mis avalduvad kas väliselt või sissepoole. Mõlema teguri erinevused põhjustavad vedelike ja gaaside käitumist väga erinevalt.

Ujuvus viitab vedeliku või gaasi poolt spetsiaalselt ülespoole suunatud jõule, mis on sellesse sukeldatud objektil. See on peamine jõud, mis laseb objektil hõljuda. Ujuv objekt peab aga hõljumiseks välja tõrjuma suurema veemassi kui tema enda mass. Vastasel juhul ei ole ülespoole tõusev jõud piisavalt suur, et takistada selle vajumist. See on seotud vee tihedusega; Näiteks kui vesi on tihedam, peab raskem objekt pinnal püsimiseks selle vähem välja tõrjuma, kuna vee mass on suurem.

Viskoossus on lihtsalt määratletud kui vedeliku või gaasi vastupidavus voolamisele. Mida vähem peab gaas või vedelik voolama, seda viskoossem on see. Vedelike ja gaaside viskoossus on põhjustatud nende molekulaarsest koostisest; väga viskoossetel vedelatel või gaasidel on molekulaarne koostis, mis põhjustab liikumisel palju sisemist hõõrdumist. See hõõrdumine on loomulikult vastu voolule. Madala sisemise hõõrdumisega vedelikud ja gaasid voolavad väga lihtsalt. Viskoossus erineb ujuvusest selle poolest, et see kirjeldab aine sisemisi jõude, mitte aine teisele ainele avaldatavat ülespoole suunatud jõudu.

Kuigi mõlemad ujuvuse ja viskoossuse tegurid võimaldavad objektil piiratud aja jooksul hõljuda, ei ole viskoossus objekti lõputuks veepinnal hoidmiseks efektiivne. Kui ese siseneb vedelikku, on selle tõrjutud vedelik sunnitud voolama allapoole mõlemale küljele, tehes objektile teed. Äärmiselt viskoosses vedelikus aeglustub see vool tugevasti, mis tähendab, et objekt võib enne vajumist istuda "tõrjutud" vedeliku peal mõnda aega. Kuigi hõõrdumine aeglustab sisemist liikumist, toimub see liikumine siiski aeglaselt, kuid kindlalt ja objekt lõpuks vajub, kui teguriks on ainult viskoossus.

Soojuse kasutamine mõjutab ka ujuvust ja viskoossust erinevalt. Viskoosse aine kuumutamine vähendab selle viskoossust, kui molekulid saavad rohkem energiat ja suudavad sisemise hõõrdumise kergemini ületada. Kuumuse mõju ujuvusele sõltub aga sellest, millist vedelikku või gaasi kuumutatakse. Üldiselt vähendab vedeliku kuumutamine selle tihedust, vähendades selle potentsiaali ujuva jõu rakendamiseks, kuna välja tõrjutud vedeliku mass mahu kohta väheneb. Mõne vedeliku, sealhulgas vee tihedus võib aga veidi kuumutades suureneda. Vesi on kõige tihedam 39,2 Fahrenheiti kraadi juures, nii et vee kuumutamine 38 Fahrenheiti ja 39 Fahrenheiti vahel suurendab tegelikult selle potentsiaali ujuvaks jõuks.